vesihöyryreaktioista

Vesihöyryreaktio eli höyryreformointi on kemiallinen prosessi, jossa hiilivetyjä, kuten metaania, reagoidaan korkeassa lämpötilassa vesihöyryn kanssa. Tämän reaktion ensisijainen tavoite on tuottaa vetyä ja hiilimonoksidia. Yleisin muoto on metaanin höyryreformointi, jonka kemiallinen yhtälö on CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2. Reaktio on endoterminen, eli se vaatii energiaa tapahtuakseen.

Prosessi suoritetaan yleensä katalyytin läsnäollessa, tyypillisesti nikkelipohjaisella katalyytillä, ja se vaatii korkeita lämpötiloja, yleensä 700–1100 °C, sekä paineita 3–25 baaria. Reaktio tapahtuu usein reaktorissa, joka on täynnä katalyyttiputkia. Höyryreformointi on yksi yleisimmistä teollisista menetelmistä vedyn tuottamiseen. Tuotettua vetyä käytetään laajalti ammoniakin valmistuksessa, metanolin tuotannossa ja öljynjalostuksessa.

Reaktion jälkeen seos jäähdytetään, ja hiilimonoksidia voidaan edelleen muuntaa vedyn tuottamiseksi reaktiossa, jota kutsutaan veden kaasun siirtoreaktioksi (water-gas shift reaction). Tässä reaktiossa hiilimonoksidi reagoi vesihöyryn kanssa tuottaen lisää vetyä ja hiilidioksidia: CO + H2O ⇌ CO2 + H2. Höyryreformointiprosessin tehokkuus ja taloudellisuus ovat keskeisiä tekijöitä vedyn tuotannossa.